Java JDK动态代理（AOP）用法及实现原理详解

1. 什么是动态代理（AOP）？

动态代理是一种代理设计模式中的一种实现方式。一般的代理模式需要我们手动编写代理对象来实现代理，但是动态代理允许我们在运行时动态的创建代理对象，这样就无需手动编写代理对象了。常常使用动态代理实现切面编程（AOP）。

2. Java JDK动态代理实现原理

动态代理是基于Java反射机制实现的。Java JDK中提供了两个类：java.lang.reflect.InvocationHandler负责调用处理器的接口和java.lang.reflect.Proxy用来生成代理对象。 JDK动态代理的实现原理主要分成以下三个步骤：

1. 创建InvocationHandler接口的实现类（调用处理器类），并实现invoke()方法，该方法是动态代理的核心，用于聚拢目标方法和增强代码，并返回结果。
2. 获取类的ClassLoader和所有接口interfaces。
3. 通过Proxy.newProxyInstance()方法创建代理实例。

3. Java JDK动态代理示例1

实现一个动态代理类，当调用目标方法时，打印方法名和参数，并在方法执行前后加上增强代码。

public interface UserService {
    void save(String name);
}

public class UserServiceImpl implements UserService {
    @Override
    public void save(String name) {
        System.out.println("save user: " + name);
    }
}

public class UserInvocationHandler implements InvocationHandler {
    private Object target;

    public UserInvocationHandler(Object target) {
        this.target = target;
    }

    @Override
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
        System.out.println("准备执行 " + method.getName() + " 方法，参数为 " + Arrays.toString(args));
        Object result = method.invoke(target, args);
        System.out.println(method.getName() + " 方法执行完毕，返回结果: " + result);
        return result;
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        UserService userService = new UserServiceImpl();
        InvocationHandler invocationHandler = new UserInvocationHandler(userService);
        UserService proxy = (UserService) Proxy.newProxyInstance(
                userService.getClass().getClassLoader(),
                userService.getClass().getInterfaces(),
                invocationHandler);
        proxy.save("张三");
    }
}

4. Java JDK动态代理示例2

使用动态代理实现AOP，假设有一个学生类Student，它的某个方法study()，我们要在调用study()方法前后打印日志，示例代码如下：

public interface Student {
    void study(String course);
}

public class StudentImpl implements Student {
    @Override
    public void study(String course) {
        System.out.println("学生正在学习 " + course);
    }
}

public class StudentLog {
    public void beforeStudy() {
        System.out.println("准备学习，开始记录日志");
    }

    public void afterStudy() {
        System.out.println("学习完毕，结束记录日志");
    }
}

public class StudentInvocationHandler implements InvocationHandler {
    private Object target;
    private Object aspect;

    public StudentInvocationHandler(Object target, Object aspect) {
        this.target = target;
        this.aspect = aspect;
    }

    @Override
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
        Method beforeMethod = aspect.getClass().getMethod("beforeStudy");
        Method afterMethod = aspect.getClass().getMethod("afterStudy");
        beforeMethod.invoke(aspect);
        Object result = method.invoke(target, args);
        afterMethod.invoke(aspect);
        return result;
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Student student = new StudentImpl();
        StudentLog studentLog = new StudentLog();
        StudentInvocationHandler handler = new StudentInvocationHandler(student, studentLog);

        Student proxy = (Student) Proxy.newProxyInstance(
                student.getClass().getClassLoader(),
                student.getClass().getInterfaces(),
                handler);

        proxy.study("数学");
    }
}

5. 总结

以上，就是Java JDK动态代理（AOP）用法及实现原理详解的完整攻略。动态代理具有很强的灵活性和通用性，可以节约大量代码和维护代理对象的时间。使用动态代理方式进行AOP编程能够很好地解决大量重复代码和模板代码的问题，使得程序变得更加清晰和简洁。